1998-2013年吉林大学《材料科学基础》考研真题
吉林大学材料科学基础考研第五章24
晶界能
晶界上的原子排列是不规则的，存在畸变， 从而使系统的自由能增高。
晶界能定义：形成单位面积界面时系统自由能 的变化(dF/dA)，它等于界面区单位面积的能量 减去 无界面时该区 单位面积的能量。
晶界的特性．
(1) 晶界处点阵畸变大，存在着晶界能． (2) 晶界处原子排列不规则，宏观表现为晶界强度和硬度高于
量．
比较:螺形位错的特征
螺形位错没有额外半原子面. 螺形位错线是一个具有一定宽度的细长的晶格畸变管道, 其中只有切应变,而无正应变. 位错线与滑移方向平行,位错线运动的方向与位错线垂直.
螺型位错的特征:
A.螺型位错无半原子面，原子错排是呈轴对称的． B.螺型位错可分为右旋和左旋螺型位错．
这些原始位错究竟是通过哪些 途径产生的呢？？？
晶体中的位错来源可有以下几种
• １、晶体生长过程中产生位错。其主要来源有： ①由于熔体中杂质原子在凝固过程中不均匀分布使晶体的先 后凝固部分成分不同，从而点阵常数也有差异，可能形成位错作为 过渡； ②由于温度梯度、浓度梯度、机械振动等的影响，致使生长 着的晶体偏转或弯曲引起相邻晶块之间有位相差，它们之间就会形 成位错； ③晶体生长过程中由于相邻晶粒发生碰撞或因液流冲击，以 及冷却时体积变化的热应力等原因会使晶体表面产生台阶或受力变 形而形成位错。
根据相邻晶粒之间位向差θ角的大小不同可将晶 界分为两类： • 1.小角度晶界——相邻晶粒的位向差小于10°的晶
界；亚晶界均属小角度晶界，一般小于2°；
• 2.大角度晶界——相邻晶粒的位向差大于10°的晶
界，多晶体中90％以上的晶界属于此类。
相
相界
界:
在多相组织中，具有不同晶体结构的两相之间的分界面为
材料科学基础考研真题(附答案)
硕士研究生入学考试试题考试科目代码及名称：959 材料科学基础考试时限：3小时 总分：150分一、名词解释 （10×3=30分）加工硬化 沉淀强化 交滑移 上坡扩散 调幅分解 金属化合物 临界分切应力 珠光体 Orowan 机制 等强温度二、解答题（6×10=60分）1、判断下列位错反应能否进行：（1）]110[2]101[2]100[a a a +→；(2)]111[2]111[6]112[3a a a →+ 2、请指明下列五种结构分别属于什么布拉菲点阵。
注：a=b=c,α=β=γ=90°。
图省3、冷变形金属在回复和再结晶过程中，组织和性能分别有什么变化？4、试分别给出FCC,BCC 及HOP 的主要滑移系。
5、试分析液态金属凝固过程中形成中心等轴晶区的条件是什么？6、为什么空位是热力学稳定缺陷，而位错是非热力学稳定缺陷。
三、问答题(3×20=60分)1、绘出Fe-Fe 3C 相图，标出其中的关键成分和关键温度，并且回答：（1）分析碳含量对Fe-C 合金室温组织和力学性能的影响。
（2）分析45钢的拉伸变形过程可分为哪几个阶段及其相应的特征和机理。
2、试解释为什么材料的理论强度远高于其实际强度。
随着现代科学技术的进步和国民经济的发展，材料的强韧化越来越重要，试举例说明材料强化或韧化的4种方法，并阐述相应的强化和韧化原理。
3、试分析下列材料科学过程是否与原子扩散有关，为什么？A 热弹性马氏体箱变B 脱溶分解C 成分均匀化D 高温蠕变E G.P 形成硕士研究生入学考试试题参考答案考试科目代码及名称：959 材料科学基础考试时限：3小时 总分：150分一、名词解释（30分）加工硬化：随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降的现象。
沉淀强化：过饱和固溶体随温度下降或长时间保温过程中（时效）发生脱溶分解，细小的沉淀物分散于基体之中，阻碍位错运动而产生强化的现象。
吉林大学材料科学基础考研第十一章24
贝氏体转变特点：
钢在珠光体转变温度以下，马氏体转变温度以上的温度范围内过冷奥氏体发 生的转变称为贝氏体转变（中温转变）． 贝氏体也是由铁素体与渗碳体组成的机械混合物．贝氏体的组织形态主要是 羽毛状和颗粒状． 贝氏体的性能主要取决于组织形态．其各相的形态，分布都影响贝氏体的性 能．上贝氏体的形成温度较高，铁素体与碳化物分布具有明显的方向性，因此这 种组织易产生脆断．下贝氏体中铁素体针细小而均匀分布，帮位错密度很高，而 且韧性也很好，具有良好的机械混合性能． 粒状贝氏体的抗拉强度和屈服强度随小岛所占的面积的增多而提高．下贝氏 体比回火高碳马氏体具有更高的韧性，较低的缺口敏感性和裂纹敏感性． （１）贝氏体转变是一个形核与长大过程 （２）贝氏体中铁素体是形成是按马氏体转变机构进行的． （３）贝氏体中碳化物的分布与形成温度有关． （４）贝氏体的组织形态具有多样性特点． （５）贝氏体转变是有扩散性，有共格的转变．贝氏体的组织中存在 许多的结构．贝氏体转变具有不完全性．合金元素无扩散．
有
阵切变 ：
珠光体 5.转变是 的扩散性： 6.合金元素 的分布 ： 7.转变产物
铁、碳原子 均扩散 通过扩散 重新排布
a+ Fe3C
贝氏体
碳原子扩散 铁原子不扩散 合金元素 不扩散
a+ Fe3C（下） a+ ε-碳化物（呈片层）
马氏体
铁、碳均不 扩散 合金元素 不扩散
板条状和 片状
的组织 ： (呈片层状) 8.转变产物 的硬度： 低
贝氏体转变【 α-Fe和Fe3C 的复相组织】
1.贝氏体转变：共析成分的奥氏体在“鼻温”- MS点范围内
（半扩散型） 等温停留时，将发生贝氏体转变，形成铁素 （铁原子不扩散） 体与碳化物两相组成的非层片状组织。
吉林大学材料力学2007-2012年真题及答案解析
目录Ⅰ历年考研真题试卷 (2)吉林大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (2)吉林大学2008年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (5)吉林大学2009年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (8)吉林大学2010年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (11)吉林大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (14)吉林大学2012年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (18)Ⅱ历年考研真题试卷答案解析 (22)吉林大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (22)吉林大学2008年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (32)吉林大学2009年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (41)吉林大学2010年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (49)吉林大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (58)吉林大学2012年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (68)Ⅰ历年考研真题试卷吉林大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷报考专业：机械科学与工程学院固体力学、工程力学、机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、机械工程（专业学位）专业；汽车公车学院流体力学、车辆工程、车身工程、动力工程及工程热物理、动力工程（专业学位）、车辆工程（专业学位）、工业设计工程（专业学位）专业；交通学院载运工具运用工程、交通运输工程（专业学位）专业考试科目：865材料力学一、（15分）画图示梁的内力图。
二、（15分）某构件危险点的应力状态如图。
材料的E＝200GPa，μ＝0.3，σs＝240MPa，σb＝400MPa，试求：1、主应力；2、最大切应力；3、最大线应变；4、画出应力圆草图；5、设n＝1.6，校核其强度。
三、（15分）钢制平面直角曲拐OBC，受力如图。
q＝3πkN/m，OB段为圆截面，L＝10d，[σ]＝160MPa，1、用单元体表示出危险点的应力状态。
吉林大学材料科学基础3
2 or R a 4
a
4R
a
☞ FCC unit cell volume VC
VC a 2 R 2
3
3
16R
3
2
C h a p t e r 3 / Structures of Metals and Ceramics
☞ The number of atom in unit cell (n) (晶胞原子数)
C h a p t e r 3 / Structures of Metals and Ceramics
Lattice (晶格, 点阵) The regular geometrical arrangement (规则几何排列) of points in crystal space. It means a three-dimensional array of points coinciding with atom positions (or sphere centers)
C h a p t e r 3 / Structures of Metals and Ceramics
The Body-Centered Cubic (BCC) (体心立方晶格) crystal structure
An aggregate of atoms
C h a p t e r 3 / Structures of Metals and Ceramics
☞ Relationship between a and R a: the cube edge length R: atomic radius (原子半径) a2+a2 = (4R)2
crystalline and noncrystalline between materials having the same composition exist Significant property differences e.g. ceramics polymers
近几年考研之材料科学基础考研真题
2011年一、解释以下概念与术语（每小题10分，共50分）1．扩散相变，切变型相变2．热脆、冷脆3．交滑移、攀移4．直线法则、重心法则5．过冷度、动态过冷度6.致密度7.同素异晶，多晶形8.晶界内吸附9.固溶强化，弥散强化11.枝晶偏析12.莱氏体、低温莱氏体13.再结晶、二次再结晶二、简答1、何谓上坡扩散，用扩散驱动力加以说明。
2、什么是相？从两个方面回答平衡时、非平衡时。
3、用柯氏气团理论解释低碳钢存在的屈服平台现象/应变时效现象。
4、试述形成置换固溶体的条件和影响置换固溶体溶解度的因素。
5、什么是弥散强化？影响弥散强化的因素，用位错观点解释弥散强化实质机制。
6、影响扩散的因素，渗碳为什么在r-Fe中而不在a-Fe进行？7、在浓度三角形中，平行于三角形某一边的的直线有什么意义？通过三角形顶点的任意直线有什么意义？三、分析1、（共30分）C相图(二重)。
（7分）1)．默写Fe-Fe32)．分析1.2%C铁碳合金的结晶过程。
（8分）3)．计算1.2%C铁碳合金室温下，平衡组织组成的相对质量和相组成的相对重量。
（10分）4)．绘出1.2%C铁碳合金室温下的平衡组织。
（5分）2、（共20分）如图1所示俩个被钉扎住的刃型位错A-B和C-D，它们的长度x 相同，且具有相同的柏氏矢量，每个位错都可作为弗兰克-瑞德源。
1)假定俩个位错正在扩大，试问俩个位错环相遇时是形成钉扎还是形成一个更大的位错源？为什么？（10分）2)如果能形成一个更大的位错源，试问使该位错源运动所需的临界切应力应多大？（10分）图13、什么是公切线法则？推导？4、从扩散系数D=Dexp(-Q/RT) 分析说明影响扩散的因素有哪些？5、影响烧结的因素有哪些？具体展开说，6条。
6. 某面心立方滑移系｛111｝，试画出（111）晶面上的【-110】晶向，给出引起滑移的单位柏氏矢量。
如果滑移是刃形位错引起的，指出位错方向和位错滑移方向？假定作用在该位错上的的切应力为。
吉林大学材料科学基础考研第八章40
单晶体的滑移
滑移的机理
实验证明，滑移是位错在切应力作用下运动的结 果 滑移线是位错运动到晶体表面所产生的台阶。
晶体通过刃型位错移动造成滑移的示意图
4
• 滑移线是位错运动到晶体表面所产生的台阶。当 一条位错线移动到晶体表面时，便会留下一个原 子间距的台阶。同一滑移面上若有大量的位错线 不断地移出，则滑移台阶就不断增大，直到形成 显微观察到的滑移线（带）。 • 合金的塑性变形与纯金属的变形基本一致，只是 由于合金元素的加入而使金属晶体结构发生了变 化,从而改变了基体金属的变形拉力，使材料机械 性能发生了显著变化。这对工程上的塑性加工和 强化金属有重大意义。 • 单相合金：有一种相组成的合金
线．宏观所看到地滑移线事实上是滑移带．
塑性变形时位错只沿着一定的晶面和晶向运动，这些晶面 和晶向分别称为“滑移面”和“滑移方向”．一个滑移面和 此面上的一个滑移方向合起来叫做一个滑移系．面心立方中 12个，体心立方中48个，密排六方中３个．
滑移系(09)
滑移总是沿着一定的晶面和该面上一定的晶向进 行，这种晶面和晶向分别称为滑移面和滑移方向 ；一个滑移面与其面上的一个滑移方向组成一个 滑移系。 一个滑移系就是滑移时的一种空间取向或一种可 能性。因此，滑移系越多，金属变形能力越大。
14
多相合金的塑性变形
聚合型两相合金的变形 弥散型合金的变形
• 当第二相颗粒非常细小，弥散地分布在基体相中时
，合金的变形抗力很大，强度将显著提高。通常,当 第二相粒子的尺寸达到某一临界值时，强化作用最 大；而尺寸过大或过小，合金的强度均有所下降。 • 如果第二相微粒是通过过饱和固熔体的时效处理而 沉淀析出，则所产生的强化称为沉淀强化或时效强 化；如果这种微粒是靠冶金方法外加的，则称为弥 散强化。
吉林大学考研材料科学基础真题
吉大2012专业课真题回忆版一、名词解释线型，直链型，交联型高分子工程应力，工程应变，真应力，真应变连续脱溶，不连续脱溶点缺点，面缺陷，线缺陷离子键，共价键，分子键，金属键菲克第一定律，菲克第二定律扩散，珠光体，马氏体，贝氏体二、简答题根据电中性原理，分析陶瓷晶体中存在的点缺陷类型弗兰科里德位错源增殖过程淬火马氏体经回火后发生哪些变化，生成哪些物质画出体心立方的一个晶包，并画出<111>面上的原子排布三、铁碳相图1画出铁碳相图2标出关键点的成分温度3一个有关亚共析钢的计算题，杠杆定律非常简单4根据第三问计算出的值，判断出为亚共析钢，画出冷却曲线图，并画出不同阶段的成分四、分析题画出半结晶态高分子应力应变曲线，并说出它与金属应力应变曲线的异同亚共析钢CCC曲线图给出了，设计方法如何得到一下成分的材料（1）100%的马氏体（2）100%的贝氏体（3）100%珠光体（4）珠光体+铁素体（5）上贝氏体（4）下贝氏体吉林大学二 O 一一年硕士学位研究生入学考试试题考试科目：材料科学基础【完整版】1、对比解释下列概念（50 分）1.1 疲劳强度和疲劳寿命1.2 高子键、共价键和氢键1.3 扩散、自扩散和异扩散1.4 热塑性和热固性高分子材料1.5 断裂韧性和 KIC1.6 均匀形核和非均匀形核1.7 螺形位错长大和二维晶核长大1.8 熔点和玻璃转变温度1.9 玻尔原子模型和波动力学原子模型2.1 2、简答下列问题（40 分）别2.2 对比说明单晶材料和多晶材料的组织、性能特点，并讨论纳米材料的性能特点。
2.3 举例说明沉淀硬化原理，并给出所涉及材料的硬化工艺参数。
2.4 作图表示体心立方和面心立方的晶体结构，并画出体心立方的3、论述题（30 分）3.1 在同一坐标图中画出低碳钢的（a）工程应力-应变曲线和（b）真应力-应变曲线，并回答下列问题：3.1.1 说明两条曲线的异同点：3.1.2 结合所画应力-应变曲线，论述在塑性变形的那些阶段发生了（1）晶格畸变、（2）大量位错滑移、（3）颈缩。
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吉林大学二O 一三年研究生入学考试试题考试科目：材料科学基础1、对比解释下列概念（50 分）题目序号可能有的记不清了，但内容就是这些1.1 晶体非晶体准晶体1.2 比强度屈服强度1.3 自然时效人工时效过时效1.4 弹性变形滞弹性1.5 点缺陷面缺陷线缺陷1.6 均匀形核和非均匀形核1.7 冷加工热加工1.8 结晶再结晶1.9 韧性断裂脆性断裂1.10共晶反应共析反应2、简答下列问题（40 分）2.1 试画出刃型位错，螺型位错的位错线与柏氏矢量的关系图，并说明在切应力作用下，刃型位错线的滑移方向和晶体的滑移方向以及螺型位错位错线滑移方向及晶体滑移方向。
2.2 结晶和玻璃转变过程的异同，以及两者形成材料的性能特点。
2.3 金属晶体，陶瓷晶体，聚合物晶体在结构和性能上的异同。
2.4 画出面心立方的晶体结构，并给出r和晶格常数a的关系。
写出面心立方晶体所涉及的滑移面以及滑移方向以及滑移系个数，比较其与密排六方晶体塑性变形能力的大小并给出解释。
3、论述题（30 分）3.1 这一题是扩散的计算题，考的是渗碳，我不会算，题目很长，我记不清了。
3.2 在同一坐标系中画出金属晶体和半晶态聚合物的应力应变曲线。
两曲线分别可以分为几个阶段？各个阶段发生了哪些变化？并说明两种材料强化和软化的机理。
4、画图讨论题（30 分）4.1 给出的钢是1.0%的过共析钢，回答下列问题：（1）画出完整的Fe-Fe3C 相图，标出关键点的温度和成分。
（2）写出各相区的相组成物和组织组成物。
（3）写出1.0%钢冷却过程的组织转变过程，画出冷却曲线，并示意画出各阶段组织变化过程。
计算FeCⅡ的含量吉林大学的专业课历来不按套路出牌，每年总会有一两个大题让你措手不及。
比如今年第三大题的第一小题，你只看他指定的那本上交版的材料科学与工程基础这一题你肯定是做不出来的。
所以在复习的时候还要看看其他教材，比如哈工大的那本热处理。
吉林大学指定的那本英文教材有时间也要看看。
特别是那本英文教材第六章的扩散，第七章力学性质，第九章失效，第十一章相变。
我那本英文教材差不多都看了，但看扩散那一章时觉得扩散的计算题不可能考，因为从98-12涉及扩散的题目只是让写出两个扩散定律，结果，今年考了15分的大题。
可见，侥幸心理是不能有的。
我给学弟学妹们的建议只有一个，看教材一定要仔细，至嘱至嘱！！！希望对你们有所帮助。
吉大2012专业课真题回忆版一、名词解释1、线型，直链型，交联型高分子2、工程应力，工程应变，真应力，真应变3、连续脱溶，不连续脱溶4、点缺点，面缺陷，线缺陷5、离子键，共价键，分子键，金属键6、菲克第一定律，菲克第二定律7、扩散，8、珠光体，马氏体，贝氏体二、简答题1、根据电中性原理，分析陶瓷晶体中存在的点缺陷类型2、弗兰科里德位错源增殖过程3、淬火马氏体经回火后发生哪些变化，生成哪些物质4、画出体心立方的一个晶包，并画出<111>面上的原子排布三、铁碳相图1画出铁碳相图2标出关键点的成分温度3一个有关亚共析钢的计算题，杠杆定律非常简单4根据第三问计算出的值，判断出为亚共析钢，画出冷却曲线图，并画出不同阶段的成分四、分析题1、画出半结晶态高分子应力应变曲线，并说出它与金属应力应变曲线的异同。
2、亚共析钢CCC曲线图给出了，设计方法如何得到以下成分的材料：（1）100%的马氏体（2）100%的贝氏体（3）100%珠光体（4）珠光体+铁素体（5）上贝氏体（4）下贝氏体吉林大学二O一一年硕士学位研究生入学考试试题考试科目：材料科学基础【完整版】1、对比解释下列概念（50分）1.1 疲劳强度和疲劳寿命1.2 高子键、共价键和氢键1.3 扩散、自扩散和异扩散1.4 热塑性和热固性高分子材料1.5 断裂韧性和KIC1.6 均匀形核和非均匀形核1.7 螺形位错长大和二维晶核长大1.8 熔点和玻璃转变温度1.9 玻尔原子模型和波动力学原子模型2.1 2、简答下列问题（40 分）别2.2 对比说明单晶材料和多晶材料的组织、性能特点，并讨论纳米材料的性能特点。
2.3举例说明沉淀硬化原理，并给出所涉及材料的硬化工艺参数。
2.4作图表示体心立方和面心立方的晶体结构，并画出体心立方的3、论述题（30 分）3.1在同一坐标图中画出低碳钢的（a）工程应力-应变曲线和（b）真应力-应变曲线，并回答下列问题：3.1.1说明两条曲线的异同点：3.1.2结合所画应力-应变曲线，论述在塑性变形的那些阶段发生了（1）晶格畸变、（2）大量位错滑移、（3）颈缩。
3.2列出至少两种细化金属材料组织的热加工方法。
说明其适用材料、大致工艺参数和优缺点。
4、画图讨论题（30 分）4.1画出完整的Fe-Fe3C相图，并回答下列问题：（1）分别写出含碳量（质量百分数）为0.45%和3.0%两种合金从液相平衡结晶到室温过程中的相变过程；（2）比较上述两种合金中碳化物的种类、数量和形态；（3）举例说明上述两种合金的组织、性能特点，典型应用。
2010年吉林大学材料科学基础真题吉林大学二〇一〇攻读硕士学位研究生入学考试试题一．对比解释下列概念（50分）1.1 离子导电电子导电1.2 均匀形核非均匀形核1.3 韧性断裂脆性断裂1.4 点、线、面缺陷1.5 热塑性和热固性高分子1.6 晶界扩散表面扩散反应扩散1.7 非晶准晶纳米晶1.8 共晶转变共析转变1.9 螺型位错长大二维晶核长大1.10 热加工冷加工二．简答下列问题（40分）2.1 回火马氏体与珠光体在组织和性能上的差别？2.2 简述Frank –Read位错源增值过程。
2.3金属-金属型共晶和金属-非金属共晶固液界面的异同点。
2.4 简述成分过冷对金属晶体结构的影响。
三．论述题（30分）3.1 画出过冷奥氏体等温冷却曲线，并对比分析珠光体转变和贝氏体转变的异同点。
3.2 说出至少两种细化金属的方法，并说出各自适用的材料，工艺参数，优缺点。
四、画图说明并计算（30分）4.1 画出完整的铁碳相图，标出各点的温度和成分，各相区的组织组成物，写出各水平线的相变反应式，并计算室温下含碳0.4%钢中α相和渗碳体的含量；并计算该合金相中珠光体的体积分数。
吉林大学2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题1.1结晶、再结晶、二次再结晶1.2均匀形核、非均匀形核1.3固溶体、置换固溶体、间隙固溶体1.4离子键、金属键、共价键1.5施主态、受主态、受主能级1.6晶界扩散、表面扩散、反应扩散1.7晶粒、晶界、晶胞1.8屈服强度、断裂强度、疲劳强度1.9弹性形变、滞弹性、弹性能1.10非晶、准晶、纳米晶2简答下列问题（40分）2.1简述位错、位错线和柏氏矢量的概念，并论述柏氏矢量和位错的相对关系。
2.2在结晶陶瓷晶体中，组元离子的哪些特性影响其最终的晶体结构？如何影响？2.3简述聚合物晶体形态和金属晶体形态的异同。
2.4简述稳定态扩散和非稳定态扩散的规律，举例说明其使用范围。
2.5列出面心立方晶体和密排六方晶体的滑移系数量，所涉及的晶面和晶向。
分析比较这两种晶体的塑性变形能力。
3论述题（30分）3.1画出共析钢的TTT曲线（C曲线），并对比分析珠光体转变和马氏体转变的异同点。
3.2绘出三种聚合物材料（脆性、塑性和高弹性高分子材料）的应力-应变曲线图。
分析这些材料的变形行为与金属材料的异同。
4画图、说明并计算（30分）画出完整的Fe-Fe3C相图。
标出各点的温度和成分、各相区的组织组成物，写出各水平线的相变反应式。
并计算室温下含碳1.2%-wt钢中珠光体和先共析渗碳（二次渗碳体）的含量。
画出该合金从1200°C 冷却到室温的冷却曲线，写出各温度区间的相变反应，并画出组织示意图。
吉林大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题1.1半导体、聚合物1.2金属晶体结构、陶瓷晶体结构1.3螺型位错、混合型位错1.4共价键、范德华健1.5晶胞、晶粒1.6间隙扩散、空位扩散1.7弹性变形、滞弹性1.8滑移、滑移系1.9中间固溶体、金属间化合物1.10固溶处理、人工时效2简答下列问题（40分）2.1解释原子间结合力和结合能的概念及二者之间的关系。
2.2已知铜的原子半径为0.128nm，具有FCC晶体结构，原子质量为63.5g/mol，试计算其密度。
2.3叙述固溶体合金中，间隙和置换溶质原子与刃型位错的相互作用。
2.4给出固体原子扩散所遵守的Fick第一定律表达式，并解释各量物理意义。
2.5描述多晶体材料的塑性变形过程，并解释晶粒细化强化机制。
3回答下列问题（30分）3.1简要说明相变动力学所解决的问题是什么？哪些关键因素影响相变过程？如何影响？3.2画出三种常见晶体结构（面心立方、体心立方、密排六方）的晶胞示意图。
列表说明每种晶体结构的原子半径与晶格常数的关系、晶胞原子个数、配位数和致密度。
4画图、说明并计算（30分）4.1画出完整的Fe-Fe3C相图，标出各点的温度和成分，标出各相区的相组成物和组织组成物。
4.2某Fe-Fe3C合金的平衡组织为：珠光体85%和铁素体15%。
计算该合金中α-Fe相和渗碳体（Fe3C）的含量。
4.3在相图中标出4.2所述合金的位置，并绘出某冷却曲线，写出该合金从液相冷却到室温过程中的相变过程。
吉林大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题1.1凝固、结晶、再结晶1.2点缺陷、面缺陷、线缺陷1.3晶界扩散、表面扩散、反应扩散1.4晶界、亚晶界、孪晶界1.5组元、相、相律1.6均匀形核、非均匀形核1.7螺型位错长大、二维晶核长大1.8共晶、伪共晶、离异共晶1.9非晶、准晶、纳米晶1.10过饱和固溶体的连续脱溶和不连续脱溶2简答下列问题（40分）2.1简要叙述固溶强化的概念、强化机制和影响固溶强化的因素。
2.2叙述Frank-Read位错源增殖位错的过程。
2.3论述成分过冷对固溶体合金结晶后组织的影响。
2.4论述金属-金属型共晶和金属-非金属型共晶结晶时，固液界面的差异。
3画图、说明并计算（30分）画出完整的Fe-Fe3C相图，并说明其中三条水平线的意义，写出反应式。
并计算T12钢中二次渗碳体的含量。
4选作题（每位考生只能选作其中一题，30分）4.1对比分析贝氏体转变和马氏体转变动力学上的异同点。
4.2在陶瓷系统中，当有气相或液相存在时，两个晶粒间的晶界自由能与晶粒与气相或液相间形成的槽角的关系如何描述？表面张力为0.6J/㎡的一种液态硅酸盐与一多晶氧化物表面接触，接触角θ为45°C；若与此氧化物混合，则在三晶粒交界处，形成液态小球，二面角ψ平均为85°C，假设没有液态硅酸盐时，氧化物-氧化物界面的界面张力为1J/㎡，试计算氧化物的表面张力。
4.3描述高分子球晶的内部结构和其生长过程。